JP4448702B2 - 回路付サスペンション基板の製造方法 - Google Patents

回路付サスペンション基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、回路付サスペンション基板の製造方法、詳しくは、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板の製造方法に関する。
回路付サスペンション基板は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものである。
このような回路付サスペンション基板は、通常、ステンレスからなるサスペンション基板と、そのサスペンション基板の上に形成されるベース絶縁層と、そのベース絶縁層の上に、配線回路パターンとして形成される導体層と、その導体層を被覆するようにベース絶縁層の上に形成されるカバー絶縁層とを備えている。
そして、このような回路付サスペンション基板は、上記した各層、すなわち、サスペンション基板、ベース絶縁層、導体層およびベース絶縁層を順次形成した後、例えば、サスペンション基板を、塩化第二鉄、塩化第二銅などのエッチング液を用いる化学エッチングによって、所定のパターンに外形加工することにより、形成するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
なお、サスペンション基板の外形加工時には、同時に、磁気ヘッドの実装時やロードビームとのスポット溶接時に位置決めのために用いられる基準孔を、サスペンション基板内に形成するようにしている。
特開平10−265572号公報
しかるに、磁気ヘッドの実装位置の精度向上を図るべく、基準孔の加工精度の向上が要求されている。また、サスペンション基板のサスペンションとしての機能向上を図るべく、外形加工精度もまた重要である。
しかし、サスペンション基板を、上記したように化学エッチングすると、化学エッチングされたサスペンション基板の端面が、エッチング液により不均一に腐食されてしまい、基準孔の孔径にばらつきを生じたり、あるいは、安定した外形が得られないという不具合を生じる。
本発明の目的は、サスペンション基板内に形成する基準孔などのばらつきを低減することができ、また、サスペンション基板の安定した外形を得ることができる、回路付サスペンション基板の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、サスペンション基板を用意する工程と、前記サスペンション基板の上に、ベース絶縁層を形成する工程と、前記サスペンション基板および前記ベース絶縁層の全面に、スパッタリング法により導体薄膜からなる種膜を形成するスパッタリング工程と、前記種膜の上に、所定のパターンでめっきレジストを形成し、前記種膜における前記めっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより配線回路パターンを形成する工程と、前記めっきレジスト、および、前記めっきレジストが積層されていた部分の種膜を除去する工程と、前記配線回路パターンの表面、および、前記サスペンション基板の表面に、無電解めっきによって金属薄膜を形成する無電解めっき工程と、前記サスペンション基板の表面に形成された金属薄膜を除去する工程と、前記サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい材料を、前記サスペンション基板の表面に付着させた状態で、前記サスペンション基板をエッチングするエッチング工程を含み、サスペンション基板を形成する前記材料が、ステンレスであり、サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい前記材料が、ジルコニウムまたはパラジウムであり、前記材料がジルコニウムである場合には、前記スパッタリング工程において、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、導体薄膜をスパッタリングすることにより、前記エッチング工程の直前において、前記サスペンション基板の表面に、ジルコニウムを付着させ、前記材料がパラジウムである場合には、前記無電解めっき工程において、パラジウムを含む触媒を用いて、金属薄膜を無電解めっきすることにより、前記エッチング工程の直前において、前記サスペンション基板の表面に、パラジウムを付着させることを特徴としている。
また、本発明では、サスペンション基板を形成する前記材料が、ステンレスであり、サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい前記材料が、ジルコニウムまたはパラジウムであることが好適である。
また、本発明では、サスペンション基板の表面に、スパッタリング法により導体薄膜を形成するスパッタリング工程をさらに含み、前記スパッタリング工程において、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、導体薄膜をスパッタリングすることにより、サスペンション基板の表面に、ジルコニウムを付着させることが好適である。
また、本発明では、サスペンション基板の表面に、無電解めっきにより金属薄膜を形成する無電解めっき工程をさらに含み、前記無電解めっき工程において、パラジウムを含む触媒を用いて、金属薄膜を無電解めっきすることにより、サスペンション基板の表面に、パラジウムを付着させることも好適である。
本発明の回路付サスペンション基板の製造方法によれば、サスペンション基板をエッチングする工程において、そのサスペンション基板の表面に、サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されている。そのため、エッチング液により、サスペンション基板の端面を均一にエッチングすることができ、その端面を平滑化して、加工精度の向上を図ることができる。
その結果、サスペンション基板をエッチングする工程において形成される基準孔などのばらつきを低減することができ、また、サスペンション基板の安定した外形加工を実現することができる。
図1は、本発明の回路付サスペンション基板の一実施形態を示す平面図である。この回路付サスペンション基板は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド(図示せず)を実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものであり、磁気ヘッドと、リード・ライト基板とを接続するための配線が、配線回路パターンとして一体的に形成されている。
図1において、この回路付サスペンション基板1は、長手方向に延びるサスペンション基板2の上に、絶縁体からなるベース絶縁層3が形成されており、そのベース絶縁層3の上に、配線回路パターンとして形成される導体層4が形成されている。なお、この配線回路パターンは、互いに所定間隔を隔てて並列配置される複数の配線4a、4b、4cおよび4dとして形成されている。
サスペンション基板2の先端部には、そのサスペンション基板2を切り抜くことによって、磁気ヘッドを実装するためのジンバル5が形成されている。また、そのサスペンション基板2の先端部には、磁気ヘッドと各配線4a、4b、4cおよび4dとを接続するための磁気ヘッド側接続端子部6が形成されている。
また、サスペンション基板2の後端部には、リード・ライト基板7の接続端子部8と各配線4a、4b、4cおよび4dとを接続するための外部側接続端子部9が形成されている。
なお、図1においては、図示されていないが、実際には、導体層4の上には、絶縁体からなるカバー絶縁層10が被覆されている。
次に、この回路付サスペンション基板1の製造方法について、図2〜図5を参照して説明する。なお、図2〜図5は、回路付サスペンション基板1の幅方向(長手方向に直交する方向)の断面図として示されている。
この方法では、図2(a)に示すように、まず、サスペンション基板2を用意する。サスペンション基板2としては、金属箔または金属薄板が用いられ、ステンレスが用いられる。また、その厚さが、10〜60μm、さらには、15〜30μmのものが好ましく用いられる。
なお、この方法では、長尺のサスペンション基板2を用意して、以下に述べるベース絶縁層3、導体層4およびカバー絶縁層10を順次積層するパターンを、その長尺のサスペンション基板2に複数形成した後、後述するサスペンション基板2を化学エッチングする工程において、個々のサスペンション基板2の外形形状に沿って切り抜くようにして、各回路付サスペンション基板1を製造するようにしている。
次に、この方法では、図2(b)〜図2(d)に示すように、サスペンション基板2の上に、ベース絶縁層3を所定のパターンで形成する。
ベース絶縁層3を形成するための絶縁体としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂が用いられる。これらのうち、所定のパターンでベース絶縁層3を形成するためには、好ましくは、感光性の合成樹脂が用いられ、さらに好ましくは、感光性ポリイミド樹脂が用いられる。
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、サスペンション基板2の上に、所定のパターンでベース絶縁層3を形成する場合には、まず、図2(b)に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体(ポリアミック酸樹脂)の溶液を、そのサスペンション基板2の全面に塗工した後、例えば、60〜150℃、好ましくは、80〜120℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜3aを形成する。
次に、図2(c)に示すように、その皮膜3aを、フォトマスク11を介して露光させ、必要により所定温度に加熱した後、現像することにより、皮膜3aを、所定のパターンに形成する。なお、フォトマスク11を介して照射する照射線は、その露光波長が、300〜450nm、さらには、350〜420nmであることが好ましく、その露光積算光量が、100〜1000mJ/cm、さらには、200〜700mJ/cmであることが好ましい。
また、照射された皮膜3aの露光部分は、例えば、130℃以上150℃未満で加熱することにより、次の現像処理において可溶化(ポジ型)し、また、例えば、150℃以上180℃以下で加熱することにより、次の現像処理において不溶化(ネガ型)する。また、現像は、例えば、アルカリ現像液などの公知の現像液を用いて、浸漬法やスプレー法などの公知の方法によって処理することができる。なお、この方法においては、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図2においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
そして、図2(d)に示すように、このようにしてパターン化された感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜3aを、例えば、最終的に250℃以上に加熱することによって、硬化(イミド化)させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層3を、所定のパターンで、サスペンション基板2の上に形成する。
なお、感光性の合成樹脂を用いない場合には、例えば、サスペンション基板2の上に、合成樹脂を、所定のパターンで塗工またはドライフィルムとして貼着すればよい。
また、このようにして形成されるベース絶縁層3の厚みは、例えば、2〜30μm、好ましくは、5〜20μmである。
次いで、この方法では、ベース絶縁層3の上に、配線回路パターンで導体層4を形成する。配線回路パターンとして形成する導体層4は、導体からなり、そのような導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などが用いられる。好ましくは、銅が用いられる。また、配線回路パターンで導体層4を形成するには、ベース絶縁層3の表面に、導体層4を、アディティブ法によって、配線回路パターンとして形成する。
また、アディティブ法では、まず、ベース絶縁層3の上に、導体薄膜からなる種膜を形成し、次いで、この種膜の上に、配線回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成した後、種膜におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、配線回路パターンとして導体層4を形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた部分の種膜を除去するようにする。
すなわち、アディティブ法では、まず、図2(e)に示すように、サスペンション基板2およびベース絶縁層3の全面に、導体薄膜からなる種膜12を形成する。種膜12の形成は、真空蒸着法、とりわけ、スパッタリング法が好ましく用いられる。また、種膜12となる導体は、クロムや銅などが好ましく用いられる。より具体的には、例えば、サスペンション基板2およびベース絶縁層3の全面に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタリング法によって、順次形成することが好ましい。なお、クロム薄膜の厚みが、100〜600Å、銅薄膜の厚みが、500〜2000Åであることが好ましい。
次いで、図3(f)に示すように、その種膜12の上に、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジスト13を形成する。めっきレジスト13は、例えば、ドライフィルムレジストなどを用いて公知の方法により、上記したレジストパターンとして形成する。次いで、図3(g)に示すように、種膜12におけるめっきレジスト13が形成されていない部分に、めっきにより、配線回路パターンの導体層4を形成する。めっきは、電解めっき、無電解めっきのいずれでもよいが、電解めっきが好ましく用いられ、とりわけ、電解銅めっきが好ましく用いられる。なお、この配線回路パターンは、例えば、図1に示されるように、互いに所定間隔を隔てて並列配置される、複数の配線4a、4b、4c、4dのパターンとして形成する。
導体層4の厚みは、例えば、2〜25μm、好ましくは、5〜20μmであり、各配線4a、4b、4c、4dの幅は、例えば、10〜500μm、好ましくは、30〜300μmであり、各配線4a、4b、4c、4d間の間隔は、例えば、10〜1000μm、好ましくは、10〜500μmである。
そして、図3(h)に示すように、めっきレジスト13を、例えば、化学エッチング(ウェットエッチング)などの公知のエッチング法または剥離によって除去した後、図3(i)に示すように、めっきレジスト13が形成されていた部分の種膜12を、同じく、化学エッチング(ウェットエッチング)など公知のエッチング法により除去する。これによって、ベース絶縁層3の上に、導体層4が配線回路パターンとして形成される。
次いで、この方法では、図3(j)に示すように、導体層4の表面に、金属皮膜14を形成する。この金属皮膜14は、無電解めっきによって、硬質の金属薄膜として形成し、例えば、無電解ニッケルめっきによって、硬質のニッケル薄膜として形成する。その厚みは、導体層4の表面が露出しない程度であればよく、例えば、0.05〜0.1μmである。また、この金属皮膜14は、無電解めっきによって、サスペンション基板2の表面にも形成される。
次いで、図4(k)〜図4(m)に示すように、導体層4を被覆するためのカバー絶縁層10を、所定のパターンとして形成する。カバー絶縁層10を形成するための絶縁体としては、ベース絶縁層3と同様の絶縁体が用いられ、好ましくは、感光性ポリイミド樹脂が用いられる。
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、カバー絶縁層10を形成する場合には、図4(k)に示すように、ベース絶縁層3および金属皮膜14の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体(ポリアミック酸樹脂)の溶液を、その全面に塗工した後、例えば、60〜150℃、好ましくは、80〜120℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜10aを形成し、次に、図4(l)に示すように、その皮膜10aを、フォトマスク15を介して露光させ、必要により所定温度に加熱した後、現像することにより、皮膜10aを、導体層4を被覆する所定のパターンに形成する。
なお、この露光および現像の条件は、ベース絶縁層3を露光および現像する条件と同様の条件が用いられる。また、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図4においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
そして、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の皮膜10aを、図4(m)に示すように、例えば、最終的に250℃以上に加熱することによって、硬化(イミド化)させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層10を、導体層4を含むベース絶縁層3の上に形成する。なお、カバー絶縁層10の厚みは、例えば、1〜30μm、好ましくは、2〜20μmである。
次いで、この方法では、図4(n)に示すように、サスペンション基板2の上に形成されている金属皮膜14を剥離した後、図4(o)に示すように、サスペンション基板2を、化学エッチングによって所定形状に加工し、これによって、回路付サスペンション基板1を得る。
この加工では、サスペンション基板2内において、ジンバル5や、磁気ヘッドの実装時やロードビームとのスポット溶接時に位置決めのために用いられる基準孔16などの所定の形状に切り抜くとともに、サスペンション基板2の外形を、切り抜くようにする。
そして、この方法では、この加工において、サスペンション基板2を形成する材料よりも化学エッチングされにくい材料を、サスペンション基板2の表面に予め付着させた状態で、サスペンション基板2を化学エッチングする。
サスペンション基板2を形成する材料よりも化学エッチングされにくい材料としては、ジルコニウムやパラジウムが挙げられる。
また、サスペンション基板2を形成する材料よりも化学エッチングされにくい材料を、サスペンション基板2の表面に予め付着させるには、ジルコニウムを、サスペンション基板2の表面に予め付着させる場合には、上記した種膜12の形成工程において、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、種膜12を形成する導体をスパッタリングする。そうすると、放電ガス(例えば、アルゴンガス)の衝突によって、電極からジルコニウムが飛散して、その飛散したジルコニウムがサスペンション基板2の表面に付着する。
このようにしてサスペンション基板2の表面に付着したジルコニウムは、ある程度の付着量が確保されることで、サスペンション基板2を化学エッチングする、この工程に至るまで、サスペンション基板2の表面に残留する。
ジルコニウムのサスペンション基板2の表面に対する付着量は、スパッタリング終了直後において、例えば、0.2〜15.0atomic%であり、サスペンション基板2の化学エッチング直前において、例えば、0.1〜10.0atomic%、さらには、0.1〜5.0atomic%であることが好ましい。上記の範囲を外れて、ジルコニウムの付着量が少なくなると、サスペンション基板2の端面17を均一にエッチングすることができなくなる場合があり、また、上記の範囲を外れて、ジルコニウムの付着量が多くなると、ジルコニウムが異物となり、製品不良の原因となる。なお、ジルコニウムの付着量は、ESCAを用いる表面分析によって、単位面積当たりの元素比率として求めることができる。
また、このようなジルコニウムの付着量は、スパッタリングの条件によって調整することができる。そのスパッタリングの条件としては、電力が、例えば、0.2kW以上、好ましくは、1.0〜6.5kWであり、処理時間が、例えば、5秒以上、好ましくは、10〜40秒である。
また、パラジウムを、サスペンション基板2の表面に予め付着させる場合には、上記した金属皮膜14の形成工程において、パラジウムを含む触媒を用いて、金属皮膜14を形成する硬質の金属薄膜を無電解めっきする。そうすると、無電解めっき液に、サスペンション基板2を浸漬したときに、その無電解めっき液に触媒として含まれているパラジウムがサスペンション基板2の表面に付着する。
このようにしてサスペンション基板2の表面に付着したパラジウムは、ある程度の付着量が確保されることで、サスペンション基板2を化学エッチングする、この工程に至るまで、サスペンション基板2の表面に残留する。
パラジウムのサスペンション基板2の表面に対する付着量は、無電解めっき終了直後において、例えば、0.5〜15.0atomic%であり、サスペンション基板2の化学エッチング直前において、例えば、0.1〜10.0atomic%、さらには、0.1〜5.5atomic%であることが好ましい。上記の範囲を外れて、パラジウムの付着量が少なくなると、サスペンション基板2の端面17を均一にエッチングすることができなくなる場合があり、また、上記の範囲を外れて、パラジウムの付着量が多くなると、パラジウムが異物となり、製品不良の原因となる。なお、パラジウムの付着量は、ESCAを用いる表面分析によって、単位面積当たりの元素比率として求めることができる。
また、このようなパラジウムの付着量は、無電解めっきの条件によって調整することができる。その無電解めっきの条件としては、例えば、無電解めっき液として、塩酸パラジウム系溶液を用いて、その塩酸パラジウム系溶液のパラジウム濃度が、例えば、35〜75ppm、好ましくは、45〜60ppmであり、塩酸濃度が、90〜130g/L、好ましくは、100〜120g/Lであり、また、液温が、例えば、23〜27℃であり、浸漬時間が、例えば、40秒以上、好ましくは、50〜80秒である。
なお、この方法においては、ジルコニウムおよびパラジウムの両方を、サスペンション基板2の表面に付着させてもよく、また、いずれか一方のみを、サスペンション基板2の表面に付着させてもよい。
上記したように、ジルコニウムまたはパラジウムを、サスペンション基板2の表面に予め付着させれば、回路付サスペンション基板の製造工程中において、格別に、サスペンション基板2の表面に予め付着させるための工程を設ける必要がなく、工数の低減化を図りつつ、確実に、ジルコニウムまたはパラジウムを、サスペンション基板2の表面に予め付着させることができる。そのため、製造工程の簡略化および製造効率の向上を図ることができる。
そして、サスペンション基板2を化学エッチングするには、特に制限されないが、例えば、サスペンション基板2における化学エッチングする部分以外を、フォトレジストやドライフィルムレジストなどを用いて、所定のパターンで被覆した後、エッチング液として、例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅などの水溶液を用いて、エッチングし、その後、必要により、水洗および乾燥すればよい。
このとき、この方法では、サスペンション基板2の表面に、サスペンション基板2を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されているので、エッチング液により、サスペンション基板2の端面17を均一にエッチングすることができ、その端面17を平滑化して、加工精度の向上を図ることができる。
すなわち、サスペンション基板2の表面に、サスペンション基板2を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されていない場合には、図5に示すように、化学エッチングされたサスペンション基板2の端面17が、エッチング液により不均一に腐食される場合がある。
しかし、この方法のように、サスペンション基板2の表面に、サスペンション基板2を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されている場合には、図6に示すように、化学エッチングされたサスペンション基板2の端面17が、エッチング液により均一にエッチングされるので、端面17を、均一かつ平滑に形成することができる。
なお、この場合、端面17は、より具体的には、サスペンション基板2の厚さ方向において、表面から裏面に向かって均一に内側に傾斜する形状(表面から裏面に向かって開口部が均一に幅広となる形状)に形成される。
その結果、この方法によれば、サスペンション基板2をエッチングする工程において形成される基準孔16などのばらつきを低減することができ、また、サスペンション基板2の安定した外形加工を実現することができる。
なお、上記の方法において、磁気ヘッド側接続端子部6および外部側接続端子部9は、例えば、カバー絶縁層10の形成において、磁気ヘッド側接続端子部6および外部側接続端子部9を形成する位置には、開口部が形成されるようにしておき、その後、その開口部から露出する金属皮膜14を、サスペンション基板2の上に形成されている金属皮膜14と同時に除去した後に、露出する導体層4の表面に、電解ニッケルめっきと、電解金めっきとを順次施して、ニッケルめっき層および金めっき層からなるパッド部を形成することによって、形成することができる。なお、ニッケルめっき層および金めっき層の厚さは、例えば、0.2〜5μmである。
また、上記の方法では、種膜12を除去した後に、金属皮膜14を形成したが、種膜12を除去する前に、金属皮膜14を形成してもよい。より具体的には、例えば、種膜12を、クロム薄膜と銅薄膜とを順次積層して形成する場合において、まず、銅薄膜を除去し、次いで、金属皮膜14を形成し、その後、クロム薄膜を除去するようにしてもよい。
なお、上記した回路付サスペンション基板1の製造方法は、実際には、ロールツーロール法などの生産ラインを用いて、実施することができる。その場合には、例えば、サスペンション基板2の上に、ベース絶縁層3、導体層4およびカバー絶縁層10の各層をロールツーロール法により連続して積層した後に、各回路付サスペンション基板1ごとに切り抜くようにする。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されることはない。
実施例1
下記の各工程を、ロールツーロール法を用いて実施することにより、回路付サスペンション基板を得た。
幅300mm、厚み20μm、長さ120mのステンレスからなるサスペンション基板を用意し(図2(a)参照)、ポリアミック酸樹脂の溶液を、そのサスペンション基板の全面に塗工した後、100℃で加熱することにより、厚み25μmのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成した(図2(b)参照)。その皮膜を、フォトマスクを介して、720mJ/cmで露光させ、180℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像した(図2(c)参照)。その後、最高温度420℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を、所定のパターンで形成した(図2(d)参照)。このベース絶縁層の厚みは、10μmであった。
次いで、サスペンション基板およびベース絶縁層の全面に、厚み400Åのクロム薄膜と厚み700Åの銅薄膜とを、スパッタリング法によって順次形成することにより種膜を形成した(図2(e)参照)。
なお、スパッタリングは、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、電力1.0kW、処理時間10秒で処理し、スパッタリング終了直後におけるジルコニウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、1.0atomic%であった。
その後、種膜の上に、感光性ドライフィルムレジストを積層した後、フォトマスクを介して235mJ/cmで露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することにより、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成した(図3(f)参照)。
そして、ベース絶縁層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、電解銅めっきにより、導体層を配線回路パターンとして形成した(図3(g)参照)。導体層の厚みは12μmであり、各配線の幅は280μm、各配線間の間隔は480μmであった。
その後、めっきレジストを剥離した後(図3(h)参照)、めっきレジストが形成されていた部分の種膜を化学エッチングにより除去し(図3(i)参照)、次いで、導体層およびサスペンション基板の表面に、無電解ニッケルめっきによって、厚み0.1μmの硬質のニッケル薄膜からなる金属皮膜を形成した(図3(j)参照)。
なお、無電解ニッケルめっきは、パラジウム濃度55ppm、塩酸濃度115g/Lの塩酸パラジウム系溶液を無電解めっき液として、液温25℃、浸漬時間55秒で処理し、無電解めっき終了直後におけるパラジウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、9.9atomic%であった。
次いで、ベース絶縁層および金属皮膜の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その全面に塗工した後、100℃で加熱することにより、厚み20μmのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成し(図4(k)参照)、その皮膜を、フォトマスクを介して、720mJ/cmで露光させ、180℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、皮膜を、導体層が被覆されるようにパターンとして形成した(図4(l)参照)。その後、最高温度420℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を、所定のパターンで形成した(図4(m)参照)。このカバー絶縁層の厚みは、5μmであった。
次いで、サスペンション基板の表面およびカバー絶縁層から露出する金属皮膜を、化学エッチングにより除去した(図4(n)参照)。その後、感光性ドライフィルムレジストを、ジンバルや基準孔を形成する部分を除いて、サスペンション基板の外形を被覆するように積層した後、105mJ/cmで露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することによりエッチングレジストを形成した。その後、そのエッチングレジストをレジストとして、塩化第二鉄溶液を用いて、化学エッチングすることにより、回路付サスペンション基板ごと打ち抜くととともに、その回路付サスペンション基板にジンバルや基準孔(孔径0.5mmに設定)を同時に形成した(図4(o)参照)。
なお、サスペンション基板の化学エッチング直前における、ジルコニウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、0.9atomic%であり、パラジウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、5.1atomic%であった。
比較例1
スパッタリングを、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、電力0.1kW、処理時間5秒で処理し、また、無電解ニッケルめっきを、パラジウム濃度10ppm、塩酸濃度150g/Lの塩酸パラジウム系溶液を無電解めっき液として、液温25℃、浸漬時間20秒で処理した以外は、実施例1と同様の操作により、回路付サスペンション基板を得た。
なお、スパッタリング終了直後におけるジルコニウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、0.1atomic%であり、無電解めっき終了直後におけるパラジウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、0.2atomic%であった。
また、サスペンション基板の化学エッチング直前における、ジルコニウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、0atomic%であり、パラジウムのサスペンション基板の表面に対する付着量は、0atomic%であった。
評価
実施例1および比較例1の回路付サスペンション基板において、最終工程で形成した基準孔の寸法精度を、実施例および比較例の各基準孔の平均孔径、最高孔径、最低孔径、標準偏差を求めることにより評価した。その結果を表1に示す。
Figure 0004448702
本発明の回路付サスペンション基板の一実施形態を示す平面図である。 図1に示す回路付サスペンション基板の製造方法を示す製造工程図であって、(a)は、サスペンション基板を用意する工程、(b)は、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の溶液を、サスペンション基板の全面に塗工した後、加熱することにより皮膜を形成する工程、(c)は、皮膜を、フォトマスクを介して露光させ、必要により所定温度に加熱した後、現像することにより、所定のパターンに形成する工程、(d)は、皮膜を加熱することによって、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を、所定のパターンで、サスペンション基板の上に形成する工程、(e)は、サスペンション基板およびベース絶縁層の全面に、導体薄膜からなる種膜を形成する工程を示す。 図2に続いて、図1に示す回路付サスペンション基板の製造方法を示す製造工程図であって、(f)は、種膜の上に配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成する工程、(g)は、種膜におけるめっきレジストが形成されていない部分に、めっきにより、配線回路パターンの導体層を形成する工程、(h)は、めっきレジストを除去する工程、(i)は、めっきレジストが形成されていた部分の種膜を除去する工程、(j)は、導体層およびサスペンション基板の表面に、金属薄膜からなる金属皮膜を形成する工程を示す。 図3に続いて、図1に示す回路付サスペンション基板の製造方法を示す製造工程図であって、(k)は、ベース絶縁層および金属皮膜の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の溶液を塗工した後、加熱することにより皮膜を形成する工程、(l)は、皮膜を、フォトマスクを介して露光させ、必要により所定温度に加熱した後、現像することにより、所定のパターンに形成する工程、(m)は、皮膜を加熱することによって、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を、所定のパターンで、導体層を含むベース絶縁層の上に形成する工程、(n)は、金属皮膜を剥離する工程、(o)は、サスペンション基板を、化学エッチングによって所定形状に加工する工程を示す。 図4(o)の工程において外形加工されたサスペンション基板の要部拡大断面図(サスペンション基板の表面に、サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されていない態様)である。 図4(o)の工程において外形加工されたサスペンション基板の要部拡大断面図(サスペンション基板の表面に、サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい材料が付着されている態様)である。
符号の説明
1 回路付サスペンション基板
2 サスペンション基板
12 種膜
14 金属皮膜

Claims (1)

  1. サスペンション基板を用意する工程と、
    前記サスペンション基板の上に、ベース絶縁層を形成する工程と、
    前記サスペンション基板および前記ベース絶縁層の全面に、スパッタリング法により導体薄膜からなる種膜を形成するスパッタリング工程と、
    前記種膜の上に、所定のパターンでめっきレジストを形成し、前記種膜における前記めっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより配線回路パターンを形成する工程と、
    前記めっきレジスト、および、前記めっきレジストが積層されていた部分の種膜を除去する工程と、
    前記配線回路パターンの表面、および、前記サスペンション基板の表面に、無電解めっきによって金属薄膜を形成する無電解めっき工程と、
    前記サスペンション基板の表面に形成された金属薄膜を除去する工程と、
    前記サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい材料を、前記サスペンション基板の表面に付着させた状態で、前記サスペンション基板をエッチングするエッチング工程
    を含み、
    サスペンション基板を形成する前記材料が、ステンレスであり、
    サスペンション基板を形成する材料よりもエッチングされにくい前記材料が、ジルコニウムまたはパラジウムであり、
    前記材料がジルコニウムである場合には、
    前記スパッタリング工程において、ジルコニウムから形成されている電極を用いて、導体薄膜をスパッタリングすることにより、前記エッチング工程の直前において、前記サスペンション基板の表面に、ジルコニウムを付着させ、
    前記材料がパラジウムである場合には、
    前記無電解めっき工程において、パラジウムを含む触媒を用いて、金属薄膜を無電解めっきすることにより、前記エッチング工程の直前において、前記サスペンション基板の表面に、パラジウムを付着させることを特徴とする、回路付サスペンション基板の製造方法。
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